(57)【要約】【課題】電気的な不具合が生じにくく簡易な構造の関節補助装置を提供する。【解決手段】本願の関節補助装置Ｓは、利用者の関節部に設けられたリンク機構部３を動作させるための蓄電池１８が内蔵された複数の駆動ユニット１０を備えた関節補助装置Ｓにおいて、複数の前記駆動ユニット１０間でデータ通信するための通信ユニット２０と、前記蓄電池１８に電力を供給又は当該駆動ユニット１０とデータ通信するための通信／給電ユニット３０と、を備え、前記通信ユニット２０及び通信／給電ユニット３０は、前記駆動ユニット１０と電気的に接続するための共通の接続部を有して前記駆動ユニット１０と着脱可能に接続されるものであって、前記駆動ユニット１０と、前記通信ユニット２０又は通信／給電ユニット３０と、は非接触な方式で電力を供給又はデータ通信可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の関節部に設けられたリンク機構部を動作させるための蓄電池が内蔵された複数の駆動ユニットを備えた関節補助装置において、
複数の前記駆動ユニット間でデータ通信するための通信ユニットと、
前記蓄電池に電力を供給又は当該駆動ユニットとデータ通信するための通信／給電ユニットと、を備え、
前記通信ユニット及び通信／給電ユニットは、前記駆動ユニットと電気的に接続するための共通の接続部を有して前記駆動ユニットと着脱可能に接続されるものであって、前記駆動ユニットと、前記通信ユニット又は通信／給電ユニットと、は非接触な方式で電力を供給又はデータ通信可能であることを特徴とする関節補助装置。
【請求項２】
複数の前記駆動ユニットを制御するための制御手段が、前記複数の駆動ユニットの内、１の前記駆動ユニットに設けられ、当該制御手段によって他の前記駆動ユニットが制御されることを特徴とする請求項１に記載の関節補助装置。
【請求項３】
前記駆動ユニットは、
当該駆動ユニットに対する前記通信ユニット又は前記通信／給電ユニットの電気的な接続を検出する検出手段と、
その検出結果に応じて、充電池への充電又は放電のための回路を切り替える充電／放電切替手段と、を備えていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の関節補助装置。
【請求項４】
前記駆動ユニットと前記通信／給電ユニットの接続方式は、コアに実装されるコイルを対向して配置し、一方のコイルに電圧を印加することで他方のコイルに誘起電圧を発生させ、一方のコイル側から他方のコイル側へ電力を非接触で供給可能な方式であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の関節補助装置。
【請求項５】
前記関節補助装置を動作させる際には、前記通信ユニットと駆動ユニットが接続され、当該蓄電池に電力を供給する際には、前記通信／給電ユニットが接続され、当該電力供給時に前記通信／給電ユニットから必要なデータが前記駆動ユニットに送信されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の関節補助装置。
【請求項６】
前記駆動ユニットと前記通信／給電ユニットが接続され、前記蓄電池に充電する際に当該充電状態を表示するための表示制御手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の関節補助装置。
【請求項７】
前記電力の供給によりコア周辺に発生する熱を放熱する放熱手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の関節補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、人体の関節部分の動きを電動的に補助する関節補助装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、筋力の衰えた老人や傷病者の、歩行動作、階段の昇降動作、着座姿勢からの起立動作、起立姿勢からの着座動作などを補助することで、筋力低下の抑制を図る歩行補助装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の歩行補助装置は、利用者の腹部に巻きつけられる腹帯の側面に固定される第一リンクと、利用者の大腿部に巻きつけられる脚当ての側面に固定される第二リンクとを、電気アクチュエータにより連結し、当該電気アクチュエータで第一リンクに対して第二リンクを前後方向に揺動させることで、利用者の大腿部の動きを補助するものである。なお、当該歩行補助装置における電気アクチュエータなど電気部品に電気を供給するための蓄電池などは、背中に背負うようになっている。
【０００４】
また、当該歩行補助装置は、電気アクチュエータなどの電気部品を使用するため、当該電気部品に電気を供給する必要があり、そのための配線が必ず必要となる。通常、この種の装置は、外部に露出した接点を有するコネクタなどによって接続されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０１１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の歩行補助装置は、コネクタなど電気的な接点を介して接続されている場合、利用者にとっては、接続も容易でなく、また、何度も着脱を繰り返すことで電気的な接触度が低下（接点における抵抗値が増大）し、これにより電気の供給が非効率になる場合や、接触不良になる場合があるという問題がある。
【０００７】
また、歩行補助装置は、人体に装着するものであるため、長期間（時間）に渡り使用すれば、埃、汗などで脚当てが汚れ、洗濯したい場合があるが、一般に洗濯などすることについては考慮されておらず、且つコネクタを利用している場合には、そのまま洗えないという問題がある。
【０００８】
また、歩行補助装置は、利用者に装着されるため小型・軽量化を図る必要があるが、従来の歩行補助装置は、そのほとんどが大型であり、利用者に過度の負担をかけている。
【０００９】
そこで、このような課題の一例を解消するために、本願は、電気的な不具合が生じにくく簡易な構造の関節補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の関節補助装置は、利用者の関節部に設けられたリンク機構部を動作させるための蓄電池が内蔵された複数の駆動ユニットを備えた関節補助装置において、複数の前記駆動ユニット間でデータ通信するための通信ユニットと、前記蓄電池に電力を供給又は当該駆動ユニットとデータ通信するための通信／給電ユニットと、を備え、前記通信ユニット及び通信／給電ユニットは、前記駆動ユニットと電気的に接続するための共通の接続部を有して前記駆動ユニットと着脱可能に接続されるものであって、前記駆動ユニットと、前記通信ユニット又は通信／給電ユニットと、は非接触な方式で電力を供給又はデータ通信可能であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、関節補助装置は、各ユニットを接続するための接続端子をユニット毎に設ける必要がない。よって、製造上のコスト削減を図れる。また、非接触式で電力を伝送、又はデータ通信可能であるため、外部に露出した接点を有するコネクタを使用した場合に、経年劣化などによって当該接点に腐食や錆などが発生して、電力の供給が減少、及びリークなどの発生を未然に防止することが可能である。
【００１２】
また、請求項２に記載の関節補助装置は、請求項１に記載の関節補助装置において、複数の前記駆動ユニットを制御するための制御手段が、前記複数の駆動ユニットの内、１の前記駆動ユニットに設けられ、当該制御手段によって他の前記駆動ユニットが制御されることを特徴とする。この構成によれば、１つのＣＰＵで複数の駆動ユニットを制御するため、各駆動ユニットを同期させた動作が容易に行える。
【００１３】
また、請求項３に記載の関節補助装置は、請求項１、又は２に記載の関節補助装置において、前記駆動ユニットは、当該駆動ユニットに対する前記通信ユニット又は前記通信／給電ユニットの電気的な接続を検出する検出手段と、その検出結果に応じて、充電池への充電又は放電のための回路を切り替える充電／放電切替手段と、を備えていることを特徴とする。この構成によれば、接続部に接続されるユニットに応じて充電池の充電又は放電を自動的に切り替えることが可能となる。
【００１４】
また、請求項４に記載の関節補助装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の関節補助装置において、前記駆動ユニットと前記通信／給電ユニットの接続方式は、コアに実装されるコイルを対向して配置し、一方のコイルに電圧を印加することで他方のコイルに誘起電圧を発生させ、一方のコイル側から他方のコイル側へ電力を非接触で供給可能な方式であることを特徴とする。この構成によれば、非接触で電力を伝送することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５に記載の関節補助装置は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の関節補助装置において、前記関節補助装置を動作させる際には、前記通信ユニットと駆動ユニットが接続され、当該蓄電池に電力を供給する際には、前記通信／給電ユニットが接続され、当該電力供給時に前記通信／給電ユニットから必要なデータが前記駆動ユニットに送信されることを特徴とする。この構成によれば、電力供給時に必要なデータが合わせて駆動ユニットに送信されるので、別途データを送信するための手間が省ける。
【００１６】
また、請求項６に記載の関節補助装置は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の関節補助装置において、前記駆動ユニットと前記通信／給電ユニットが接続され、前記蓄電池に充電する際に当該充電状態を表示するための表示制御手段を備えていることを特徴とする。この構成によれば、蓄電池の充電状態を視覚的に確認することができるので、充電過多や充電不足などの恐れがない。
【００１７】
また、請求項７に記載の関節補助装置は、請求項４に記載の関節補助装置において、前記電力の供給によりコア周辺に発生する熱を放熱する放熱手段を備えていることを特徴とする。この構成によれば、コア周辺の回路が熱により劣化することを防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本願を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は利用者の膝部に関節補助装置を装着した際の状態図、図２は関節補助装置の使用時の状態図、図３は外部通信／給電ユニットと駆動ユニットの電気的な接続例を説明するための図、図４は給電又はデータ通信時に用いられる外部通信／給電ユニットの構成図、図５は駆動ユニットと外部通信／給電ユニットの電気的な接続例を説明するための図、図６は関節補助装置の使用時の電気的構成図、図７は関節補助装置における給電時の電気的構成図である。なお、以下に説明する実施形態は、人体の膝部における関節の動きを補助する関節補助装置Ｓとして本願を適用した場合の実施の形態である。
【００１９】
本実施形態の関節補助装置Ｓは、図１及び図２に示すように、利用者の両足にマジックテープ（登録商標）やバンドなどの固定具６によってそれぞれ取り付けられる一対の駆動ユニット１０を備えている。駆動ユニット１０には、図１に示すように、利用者の膝部５の関節部分に取り付けられるリンク機構部３が取り付けられている。
【００２０】
リンク機構部３は、図１に示すように、例えば、利用者の大腿部に巻きつけられる上部脚当て４の側面に取り付けられる第一リンク３ａと、利用者の下腿部に巻きつけられる下部脚当て７の側面に取り付けられる第二リンク３ｂと、駆動ユニット１０から動力を得て前記第一リンク３ａに対して第二リンク３ｂを前後方向に揺動させる第三リンク３ｃと、を含んで構成される。
【００２１】
第一リンク３ａは、利用者の腰部側から膝部５側に延びるように取り付けられ、第二リンク３ｂは利用者の膝部５側から足の先端（地面）側に延びるように取り付けられており、前記第一リンク３ａと第二リンク３ｂは利用者の膝部５近傍で回動可能に連結されている。また、第三リンク３ｃの端部が、前記第二リンク３ｂの中央近傍に連結されている。
【００２２】
前記上部脚当て４及び下部脚当て７は、図示しないが、夫々が一対の脚当て部材を含んで構成されており、当該脚当て部材は、利用者の大腿部及び下腿部の周囲を覆うように配置され、固定具６によって着脱可能に取り付けられる。
【００２３】
また、前記上部及び下部脚当て４、７は、例えば、ＰＰ樹脂などを成形して形成されており、利用者の大腿部と接する部分には、伸縮自在のスポンジ部材などが取り付けられている。
【００２４】
また、図２に示すように、両足にそれぞれ取り付けられる左足用の駆動ユニット１１及び右足用の駆動ユニット１２には、当該駆動ユニット１１、１２間でデータ通信するための通信ユニット２０が着脱可能に取り付けられる。当該通信ユニット２０は、ケーブル２１と、そのケーブル２１の途中に配置される通信用の基板や電池などが収容された中継ボックス２２と、を備え、ベルト２３などの固定具によって利用者の腰に取り付けられる。
【００２５】
また、通信ユニット２０は、図３に示すように、ケーブル２１の両端に非接触でデータを通信可能な通信端子２４を備えた通信ヘッド２５を備えている。一方、駆動ユニット１０の筐体１０ａには、当該通信ヘッド２５を挿入可能な孔部１０ｂを有しており、孔部１０ｂに対して当該通信ヘッド２５を着脱可能になっている。
【００２６】
また、図４に示すように、関節補助装置Ｓは、駆動ユニット１０に対して所定の情報（例えば、駆動ユニット１０を動作させるための制御プログラム等）を送信又は給電するための外部通信／給電ユニット３０を備えている。当該外部通信／給電ユニット３０は、所定の情報を生成するためのＰＣ本体（以下、「外部端末３１」と称する。）と、例えば、ＡＣ電源と接続され、当該ＡＣ電源をＤＣ電源に変換し駆動ユニット１０に供給するととともに、外部端末３１と電気的に接続され当該外部端末３１によって生成されたデータを駆動ユニット１０に送信するための給電／外部端末通信用装置本体３５と、を備えている。なお、外部通信／給電ユニット３０は、本願の通信／給電ユニットとして機能する。
【００２７】
給電／外部端末通信用装置本体３５は、駆動ユニット１０と電気的に接続するためのケーブル３９を備え、図５に示すように、ケーブル３９の両端に非接触でデータを通信可能な通信端子３６及び非接触で電力を供給可能な給電ユニット３７、を備えた通信／給電用ヘッド３８を備えている。
【００２８】
そして、駆動ユニット１０の筐体１０ａに有する孔部１０ｂは、当該通信／給電用ヘッド３８を挿入可能になっており、当該孔部１０ｂに対して通信／給電用ヘッド３８を着脱可能になっている。
【００２９】
よって、通信ヘッド２５と通信／給電用ヘッド３８は、共通の外観形状を有しており、その用途に応じて容易に当該孔部１０ｂに入れ替え可能となっている。
【００３０】
一方、駆動ユニット１０は、図３及び図５に示すように、電力を受電又は所定のデータを通信可能な通信／受電用ヘッド１５を筐体１０ａの内部に備えている。そして、駆動ユニット１０の筐体１０ａに有する孔部１０ｂには、用途に応じて通信／給電用ヘッド３８、又は通信ヘッド２５が挿入されて、当該通信／給電用ヘッド３８又は通信ヘッド２５のいずれか一方と通信／受電用ヘッド１５とが非接触で電気的に接続される。具体的には、図２に示すように関節補助装置Ｓを動作させる際に通信ユニット２０が通信ヘッド２５を介して駆動ユニット１０と接続され、一方の駆動ユニット（左足用駆動ユニット１１）と他方の駆動ユニット（右足用駆動ユニット１２）が通信ユニット２０を介してデータ通信可能となる。また、図４及び図５に示すように、駆動ユニット１０に電力を供給及び駆動ユニット１０の制御の際に用いられる制御プログラムの変更などの際に外部通信／給電ユニット３０が通信／給電用ヘッド３８を介して駆動ユニット１０と接続され、外部通信／給電ユニット３０から駆動ユニット１０に電力を供給可能であるとともに、外部端末３１と駆動ユニット１０間でデータ通信可能となる。
【００３１】
また、駆動ユニット１０は、図６、及び図７に示すように、利用者の足の動作を検出する動作検出部１６と、当該動作検出部１６の検出結果に応じて当該リンク機構部３を駆動する駆動部１７と、前記駆動部１７に電気を供給する蓄電池１８と、を備え、両足に取り付けられる左右足用駆動ユニット１１、１２のどちらか一方には、電気的に制御が必要な各部を統括的に制御する制御部１９を備えている。
【００３２】
駆動部１７は、図示しないが、回転機構を有するＤＣモータと、当該ＤＣモータを所定の回転方向及び速度で駆動制御する駆動制御部と、を含んで構成されている。
【００３３】
また、図示しないが、ＤＣモータは、回転軸が所定の歯車群を含んで構成されるギアボックスを介して第三リンク３ｃと接続されている。そして、ＤＣモータの回転軸が回転することによって得られる回転駆動力が前記歯車群を介して直線運動に変換されて第三リンク３ｃに伝達され、その駆動力が第二リンク３ｂに伝達されるようになっている。そして、第二リンク３ｂが、ＤＣモータの回転方向によって第一リンク３ａに対して前後方向に揺動され、利用者の膝部５における関節の動きを補助するようになっている。
【００３４】
動作検出部１６は、図示しないが、例えば、複数の加圧センサを含んで構成されている。当該加圧センサは、利用者が履く靴裏のつま先とかかと部分にそれぞれ配置されている。そして、動作検出部１６は、利用者の体重移動により靴裏に生じる荷重を利用者の動作状態を示す動作信号として検出するようになっている。当該検出された動作信号Ｓｆは制御部１９に送信される。
【００３５】
制御部１８は、主として演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、作業用ＲＡＭ、及び各種データやプログラムを記憶するＲＯＭを備えて構成されている。当該ＣＰＵが、例えばＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行することにより、駆動ユニットの双方、及び各部を制御するとともに関節補助装置Ｓ全体を統括制御する。なお、本実施形態の制御部１８は、本願の検出手段、充電／放電切替手段、及び表示制御手段として機能する。
【００３６】
具体的には、制御部１８は、左右両方の駆動ユニット１１、１２の動作検出部１６により検出された動作信号Ｓｆに基づいてＤＣモータを駆動制御するための駆動信号Ｓｈを生成する。具体的には、制御部１８は、図６に示すように、例えば、加圧センサによって検出される動作信号Ｓｆによって利用者の体重移動により足裏に生じる荷重のかかり具合を特定し、当該特定した利用者の足裏に生じる荷重のかかり具合に基づいて利用者の移動方向を推測して関節の動きを推定し、ＤＣモータの回転方向、回転速度など当該ＤＣモータを駆動制御するための駆動信号Ｓｈを生成して、当該駆動信号Ｓｈを駆動部１７に送信するようになっている。
【００３７】
また、給電時において、制御部１８は、給電／外部端末通信用装置本体３５の通信／給電ヘッド３８と通信／受電ヘッド１５の磁気結合によって発生する誘起電圧を受電し、蓄電池１８に充電する。さらに、給電／外部端末通信用装置本体３５の通信端子３６から送信すべき必要なデータを駆動ユニット１１の通信端子２４を用いて受信し、記憶部（図示なし）などに記憶、又は当該受信したデータに基づいて制御プログラムを書き換える。
【００３８】
また、制御部１８は、駆動ユニット１１に対する前記通信ユニット２０又は前記給電／外部端末通信用装置本体３５の電気的な接続を検出し、その検出結果に応じて、充電池への充電又は放電のための回路を切り替える。具体的には、通信ユニット２０が接続された場合には、駆動部１７を駆動するために放電する一方で、給電／外部端末通信用装置本体３５が接続された場合には、蓄電池へ電力を供給するために充電するように内部の回路を切り替える。
【００３９】
また、制御部１８は、蓄電池に充電中に電力の蓄電状態を検出し、その蓄電池の充電状態を視覚的に表示するための表示制御を行う。図４に示すように、給電／外部端末通信用装置本体３５には、充電状態を表示するための表示部が設けられており、この表示制御によって当該表示部には、例えば、充電不足であれば赤色、充電終了であれば緑色が表示される。
【００４０】
次に、通信／受電用ヘッドと通信／給電用ヘッド、又は通信ヘッド間の電力供給又はデータ通信動作について説明する。
【００４１】
通信／受電用ヘッド１５、及び通信／給電用ヘッド３８は、図５に示すように、磁性体からなるコア１５ａ、３７ａと、そのコア１５ａ、３７ａに装着される受電又は給電コイル１５ｂ、３７ｂと、情報の送受信を行うための通信端子１５ｃ、３６と、を備えている。コア１５ａ、３７ａには、環状の溝が形成されており、その溝には、環状に形成された受電又は給電コイル１５ｂ、３７ｂが載置されて取り付けられる。
【００４２】
また、通信端子１５ｃ、３６は、当該コア１５ａ、３７ａの周囲に設けられている。当該通信端子１５ｃ、３６は、例えば、ＩＲ−フォトトランジスタやＩＲ−ＬＥＤを用いて構成される。
【００４３】
一方、通信ヘッド２５は、図３に示すように、データ通信を行うための通信端子２４を備えている。当該通信端子２４は、通信／受電用ヘッド１５に設けられた通信端子１５ｃに対応して所定の位置に位置決めされている。当該通信端子１５ｃ、３６は、例えば、ＩＲ−フォトトランジスタやＩＲ−ＬＥＤを用いて構成される。
【００４４】
また、当該通信端子１５ｃ、２４、３６、コア１５ａ、３７ａ、及び受電又は給電コイル１５ｂ、３７ｂは、防水機能をもたせるために所定の樹脂等でモールドされ、防水機能が施されている。
【００４５】
そして、駆動ユニット１０に対して給電／外部端末通信用装置本体３５を用いて給電及びデータ通信する際には、図５に示すように、通信／受電用ヘッド１５に通信／給電用ヘッド３８が接続される。この時受電コイル１５ｂ上に給電コイル３７ｂが重ね合わされ、当該受電コイル１５ｂと給電コイル３７ｂとが近接、且つ平行に対向する位置に配置され、これにより給電コイル３７ｂと受電コイル１５ｂとの間に電磁誘導回路が構成される。そして、この状態で給電コイル３７ｂに対して制御部１８の指示に基づいて給電信号が供給されると、その大きさに対応した誘導起電力（誘起電圧）が受電コイル１５ｂに発生し当該受電コイル１５ｂから蓄電池３０に対して電力が供給される。
【００４６】
一方、給電コイル３７ｂと受電コイル１５ｂとが、重ねあわされた状態において、双方の通信端子３６、１５ｃも、近接し、且つ同一軸状に対向配置される。よって、双方の通信端子３６、１５ｃ間で相互にデータを通信可能になっている。また、本実施形態では通信方式として赤外線を用いているが、無線であっても構わない。
【００４７】
なお、給電コイル３７ｂと受電コイル１５ｂ、並びに通信端子同士３６、１５ｃの距離は、例えば２ミリメートル程度に近接するように配置されることが好ましい。
【００４８】
また、左右足用駆動ユニット１１、１２間でデータ通信する際には、図３に示すように駆動ユニット１０の通信／受電用ヘッド１５に通信ヘッド２５が接続される。これにより双方の通信端子１５ｃ、２４は、近接し、且つ同一軸上に対向配置され、双方の通信端子１５ｃ、２４間で相互にデータを通信可能になっている。
【００４９】
次に、図６、及び図７を参照して、関節補助装置Ｓの動作例について説明する。
【００５０】
まず、利用者がスタートスイッチ（図示なし）を用いて関節補助装置Ｓを起動させると、図６に示すように、両足に取り付けられた駆動ユニット１１、１２の動作検出部１６により検出した動作信号Ｓｆが制御部１９に送信される。制御部１９は、この動作信号Ｓｆと制御プログラムに基づいて駆動信号Ｓｈを生成し、当該駆動信号Ｓｈを双方の駆動ユニット１１、１２の駆動部１７に送信する。具体的には、右足用駆動ユニット１１の駆動部１７には、制御部１９から直接駆動信号Ｓｈが送信され、左足用駆動ユニット１２の駆動部１７には、通信ユニット２０を介して駆動信号Ｓｈが送信される。
【００５１】
そして、当該駆動信号Ｓｈに基づいてＤＣモータの回転が制御され、リンク機構部３が動作し、利用者の関節の動きを補助する。
【００５２】
一方、給電時には、通信ユニット２０を駆動ユニット１０から取り外し、給電／外部端末通信用装置本体３５を駆動ユニット１０と電気的に接続する。その際、例えば、駆動ユニット１０の制御部１９によって、給電／外部端末通信用装置本体３５に対して電源信号Ｓａが送信されて給電動作が開始される。
【００５３】
まず、給電／外部端末通信用装置本体３５は、駆動ユニット１０の制御部１９からの電源信号Ｓａに基づいて、当該電源信号Ｓａを予め設定された周波数を有するパルス状の給電信号Ｓｃに変換し、当該給電信号Ｓｃを給電用ヘッド２０の給電コイル３７ｂに供給する。なお、当該予め設定された周波数は、給電コイル３７ｂ及び受電コイル１５ｂの仕様などにより変更され得るものである。
【００５４】
給電コイル３７ｂに給電信号Ｓｃが供給されると、当該給電コイル３７ｂと受電コイル１５ｂとの間に電磁誘導回路が構成され、その大きさに対応した誘導起電力が受電コイル１５ｂに発生することで受電コイル１５ｂから蓄電池３０に対して受電信号Ｓｄが出力され、蓄電池３０に所定の電力が充電される。
【００５５】
一方、データ通信を行う必要がある場合には、蓄電池への電力供給時に外部端末３１から通信／給電用ヘッド３８の通信端子３６にデータが送信される。制御部１９は、通信／受電用ヘッド１５の通信端子１５ｃでそのデータを受信し、記憶部などに記憶、又はデータに基づいて制御用プログラムを書き換える。
【００５６】
なお、通信ヘッド２５、通信／受電用ヘッド１５、通信／給電用ヘッド３８は、所定の回路や電線などが必要に応じて設けられているが、これら回路や電線なども樹脂等でモールドされ、接点などが露出しないようになっている。
【００５７】
なお、関節補助装置Ｓを構成する筐体は気密に保たれ、内部に水が侵入しないように防水対策が施されている。さらに、その他、脚当てに取り付けられる部品は、利用者が洗うことを考慮して水による故障対策がなされることが好ましい。
【００５８】
このように構成された関節補助装置Ｓは、コネクタなど外部に露出した接点を用いる必要性がなくなるとともに、容易に着脱可能であって、防水処理が施されているため、例えば、脚当てをそのまま洗っても、従来のように当該接点に腐食や錆などが発生し、電力の供給が減少、及びリークなどの発生を防止できるので、不具合を生じない。
【００５９】
また、本実施形態のようにコイルを用いて電力を伝送する方式の場合には、電力を伝送することにより熱が発生する。当該熱は、電力の伝送効率を悪化させる要因ともなるため、当該熱を放熱するための放熱手段を備えることが好ましい。具体的には、コアが基板に取り付けられている場合には、当該コア側の基板の反対の面にヒートシンクを設けるようにすると良い。また、筐体の少なくとも一部をアルミなど熱容量の高い材料を用い、コア周辺で発生する熱を外部に放出すると良い。
【００６０】
なお、本実施形態は一形態であって、この形態に限定されるものではない。例えば、蓄電池は駆動ユニット毎に設けられているがどちらか一方に設けるようにしても構わない。また、双方の駆動ユニット１１、１２を同期させて動作させる必要があるものの、制御部を双方の駆動ユニット１１、１２にそれぞれ設けるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】利用者の膝部に関節補助装置を装着した際の状態図である。
【図２】関節補助装置の使用時の状態図である。
【図３】外部通信／給電ユニットと駆動ユニットの電気的な接続例を説明するための図である。
【図４】給電又はデータ通信時に用いられる外部通信／給電ユニットの構成図である。
【図５】駆動ユニットと外部通信／給電ユニットの電気的な接続例を説明するための図である。
【図６】関節補助装置の使用時の電気的構成図である。
【図７】関節補助装置における給電時の電気的構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ｓ  関節補助装置
３  リンク機構部
１０  駆動ユニット
２０  通信ユニット
３０  外部通信／給電ユニット
【図１】
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【図２】
2010017463.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010017463.tif 000007
【図６】
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【図７】
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